• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.50-50
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• 2010

최근 InGaN 양자우물구조에 기초한 청색, 녹색 반도체 발광다이오드 (LED)는 장수명, 고효율, 친환경이라는 장점 때문에 다양한 응용에 사용되기 시작하고 있다. 이러한 가시광 LED들이 고휘도 조명용 광원으로 사용되기 위하여서는 많은 효율향상이 이루어 져야 한다. 이를 위하여서는 LED의 성능을 나타내는 각종 효율들을 상호 분리하여 측정할 수 있어야 한다. 그러나, 아직 이러한 LED 효율을 상호 분리하여 측정할 수 있는 기술들이 아직 정립되어 있지 않은 관계로, 대부분은 실험적으로 찾아 가는 경험론걱인 방법에 의존하고 있다. 한양대학교에서는 LED의 각종 효율들을 상온에서 상호 분리 측정할 수 있는 기술을 세계에서 처음으로 개발하였다. 본 논문에서는 효율분리 측정 기술을 소개하고, 이를 토대로 가시광 LED의 각종 효율들을 증대 시킬 수 있는 방안에 대하여 소개한다. LED의 효율은 주입된 전자 가운데 몇%가 광자로 변환되는가를 나타내는 내부양자효율(IQE)과 활성층에서 생성된 광자 가운데 몇 %가 LED chip 외부로 나오는 가를 나타내는 광추출효율(LEE)에 의하여 정하여 진다. IQE는 주로 결정성장상태에 의하여, LEE는 주로 소자구조에 의하여 정하여 진다. 한편 LED의 광출력 및 신뢰성 향상을 위하여서는 LED 췹내에서의 전류 분포 및 전계분포를 매우 균일 하게 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 실제 제작된 LED에서는 공간적인 비대칭으로 인하여 전류가 국부적으로 집중되어 흐르는 현상, 즉 전류집중현상이 발생하게 된다. 본 발표에서는 IQE와 LEE를 순수 실험적으로 분리 측정할 수 있는 방법, 전류집중현상을 측정하고 제어 할 수 있는 방법등을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.240-240
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• 2009

오늘날 반도체 기술의 획기적인 발전에 의해서 마침내 에디슨의 탄소 필라멘트 백열전구를 대체할 수 있는 "반도체 필라멘트"라 불리는 고출력 백색 LED (lighting emitting diode)가 차세대 조명광원으로 급부상하고 있다. 백색LED를 생산하기 위한 공정에서 MOCVD (유기금속화학증착)장비를 이용한 공정은 기판의 온도 균일도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 균일한 기판 온도를 갖기 위한 조건으로 기판과 induction heater의 간격, 가스의 흐름, 기판의 회전, 유도가열코일의 디자인 둥이 장비의 설계 요소이다. 본 연구에서는 기관과 induction heater의 간격에 따른 온도를 thermal imaging camera (Fluke, Ti-10)을 이용하여 측정하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.300-301
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• 2010

최근 반도체 산업의 비약적 발전으로 고출력 LED 광원 시스템 개발이 확대되고 있다. 그 중 무대조명 분야는 색 연출의 필요성으로 넓은 조도제어(Dimming) 범위가 필수적이다. 본 논문에서는 방송장비의 높은 센싱 속도로 인하여 화면에 생기는 빛의 떨림 현상 제거와 0~100%의 넓은 조도제어 범위를 구현하기 위해 Analog 조도제어와 PWM 조도제어를 결합한 조도제어 방법을 제안하였으며, 이를 위한 회로를 설계하고, 이를 실험적으로 검증하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.11
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• pp.1093-1100
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• 2016

This study is to demonstrate the superiority and stability of the solar - wind power hybrid power generation system for street lamps using super capacitor EDLC(:Electric Double Layer Capacitor). It is aiming to apply the lighting device using LED light source as the load of solar-wind power hybrid power generation system for independent power source and to develop the street light system device with high output power generation system. Unlike conventional controllers, EDLC, which is used as an auxiliary device for storing the developed power in the battery, can guarantee the high output and long life of the battery.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.110-112
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• 2011

LED조명장치는 기존 광원의 대체품으로 자동차분야, 특수조명, 디스플레이, 항공등 많은 분야에서 활용이 증가하고 있다. 일반적으로 RGB 멀티칩 LED는 천연색 구현이 가능하여 경관조명 또는 감성 조명용으로 적용되고 고출력 백색 LED는 실내외 일반조명 또는 특수조명용으로 적용되고 있으므로 광효율, 연색지수를 증가하기 위한 연구가 계속 진행 중이다. 본 논문에서는 다양한 마이컴 종류 중 하나인 Cypress사의 PSoC을 이용한 LED 조명의 자연광 구현에 대하여 연구하고자 한다. 이를 위해 사이프레스사의 EZ-Color 모듈을 이용한 다양한 색 구현보다 자연광을 구현하기 위한 색온도 가변에 중점을 두고 연구를 수행하였다. 기존에 제시된 날씨와 계절, 시간에 따른 태양광의 색온도 데이터를 이용하여 다양한 색온도를 나타내기 위한 RGB 색혼합 비율에 대해 연구를 수행하였다. 이 연구를 통해 인간을 위한 감성조명의 개발에 참고할 수 있도록 데이터를 제시하고자 한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.2 no.4
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• pp.577-582
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• 2016

This Study focused on the development of SMPS (Switching Mode Power Supply) to supply the constant votage and current nevertheless LED fluorescent Light generated the electric noise (with Harmonics) and Inrush current at instant time of turn-on and off. Recently, according to the Green policy in government, the LED fluorescent Lighter showed the rapidly increasing tend as indoor and outdoor Lighter. But, because of costs, LED fluorescent Light not considered and neglected the following items; power factor, efficiency, Harmonics and Inrush current. So, we are developed the SMPS about 3 key issues as follows: 1st, power factor and efficiency is 85%. 2nd, the switching noisy by harmonic is minimized. 3rd, the Inrush current at turn on and off time is reduced the minimum 0.3 A after $100{\mu}sec$ on turnon time. The proposed SMPS adjusted by LNK 409 driver (included the high frequency modulation function). Although, the developed SMPS maintained the about 85% of power factor and efficiency. but, the SMPS must be generated low heat by the variation of minute load current at switching timing. To improve the above weak point, the developed SMPS have the feedback monitoring circuit between input side and output side to maintain the power factor and efficiency. Also, we are studied the time-constant of control circuit to output the constant voltage and current nevertheless the load disturbance of LED lighting. The LED fluorescent Light of 46W is checked the above items.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.26.2-26.2
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• 2010

최근에는 차세대 조명용 후보광원인 고출력 백색 LED를 개발하기 위한 경쟁이 치열하며, 이를 위해 업체가 고심하고 있는 가장 큰 문제 중의 하나가 칩에서 발생하는 열을 어떻게 관리하는가 하는 방열의 문제이다. 따라서, LED의 가장 큰 특징인 장수명을 손해보지 않기 위해서는 칩에서 발생되고 있는 열을 외부에 확산시키기 위한 기술 개발이 필수적이다. 다양한 방열소재 중 W-Cu 복합재는 W의 낮은 열팽창계수와 Cu의 높은 열전도도로 인해 방열소재로써 유망한 소재로 주목받고 있으나, 우수한 열적 특성을 발현하기 위해서는 고치밀화를 갖는 W-Cu 복합재 제조가 우선적으로 필요하다. W-Cu 복합체는 일반적으로 액상소결법을 통해 균일한 미세조직을 얻을 수 있으나, 열팽창계수를 낮추기 위해 Cu 함량이 적어지게 되면 치밀화가 어려우며 이를 해결하기 위해 나노입자를 갖는 분말을 이용하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 W과 Cu 산화물을 이용하는 것이 구성성분끼리의 편석이 발생하지 않으며, 소결성도 우수하여 양산화에 가장 접근한 방법으로 알려져 있다. 그러나, 지금까지의 얻어진 W-Cu 복합체의 경우, 분말상태에서의 얻어진 나노입자가 승온시에 마이크로 크기로 과도한 입자성장이 일어나기 때문에 소결 후에도 나노크기를 유지하기 어려울 뿐만 아니라, 구성상끼리의 응집체가 형성된다. 본 연구에서는 액상소결후에 W 입자가 Cu 기지내에 균일하게 분산되는 동시에 나노크기의 입자를 가지는 고분산 W-Cu 소결체를 얻고자 하였다. 이를 위해 금속산화물 분말의 분쇄를 위해 효과적인 방법으로 알려진 습식상태에서의 고에너지 볼밀링을 통하여 혼합된 텅스텐과 구리 산화물 분말의 수소환원공정을 통해 얻어진 100nm 이하의 입자를 가지는 W-20wt%Cu 나노복합분말을 출발분말로 사용하였다. W-20wt%Cu 나노복합분말의 성형체를 $1050^{\circ}C-1250^{\circ}C$의 온도범위에서 소결거동을 조사하였다. 그 결과, $1100^{\circ}C$ 온도에서 이론밀도에 가까운 소결밀도를 나타내었으며, 이는 기존에 비해 $100^{\circ}C$ 정도 치밀화 온도를 낮추는 결과이다. 소결체의 미세구조 관찰결과, 소결 후 약 200nm의 텅스텐 입자가 Cu내에 균일하게 분산되어 있었다. 제조된 W-Cu 시편에 대해서는 LED 응용성을 조사하기 위해 열전도도와 열팽창계수 등을 평가하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.415-416
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• 2013

본 논문은 LED구동회로 동작 시 전류와 광 출력의 변동폭을 최소화를 요구하는 LED 조명광원의 특성을 고려하여 소프트 스위칭을 할 수 있는 2차 공진 제안 회로로서 일반 인덕터의 정현적 전류와 콘덴서의 정현적 전압에 의해 이루어지는 특성을 반영하여 1차 공진회로에서 전압을 잡고 부하에 직렬로 인덕터를 삽입하는 회로를 구성함으로써 2차 공진회로를 구성할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안된 공진회로는 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.31 no.2
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• pp.81-87
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• 2020

This study examines the design technology of searchlight optics featuring narrow beam angles and high luminous intensities. Halogen and xenon lamps, which are conventional searchlight sources, are vulnerable to vibration and shock, and are large and heavy, making them difficult to transport. In addition, the parabolic mirror located at the rear of the searchlight has the disadvantages of poor performance and low light efficiency, due to the assembly error produced during manufacturing. To solve this problem, a 1-kW halogen lamp is replaced by a 150-W high-power COB LED, and a high-efficiency TIR lens is designed to meet the target performance. Afterward, the TIR lens array is proposed to solve the surface error generated during optical injection. After a prototype is manufactured based on the designed optical system, the optical performance is confirmed to be excellent, by comparing it to that of a commercial halogen-lamp searchlight.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.11
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• pp.4483-4488
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• 2010

In comparison with some other light sources, LED has merits such as long lifetime, pollution free, and high energy efficiency. Lately, due to development of LED with high brightness and capacity, LED, which has been applied in display system only, has applied in the field of lighting system. Driving current of power LED has to be controlled below the designed value. In this paper, half-bridge LLC series resonant converter, which has the current limiting function, has been described. Half-bridge LLC series resonant converter allows in relatively wide input voltage and output load range when compared to the other resonant converter. Also, it is possible to reduce a magnetic component, because leakage inductance of transformer is used as a resonant inductance. It has been validated by designing and testing 200[W] half-bridge LLC converter of DC24[V] output voltage for LED lamp driver, which includes a current limiting function and power factor correction(PFC) function.